Вопрос

Влияет ли количество цилиндров на звук (даже при холостой работе)?

Я понимаю, что порядок запуска влияет на звук, но я говорю конкретно о равномерном запуске (кричащих) двигателей.



Я заметил, что 4/8 цилиндров звучат очень чисто и монотонно, но, похоже, V10 и V12 так не звучат.



V10 издает такой же звук, как и 4/8, но с более низким тоном. То же самое можно сказать и о V12, но звук у него еще более сложный, с тремя оттенками.



Здравый смысл подсказывает мне, что при равномерном сгорании V8 с частотой вращения 10 000 об/мин и V10 с частотой вращения 8000 об/мин должны звучать одинаково. Но это не так, и мне интересно, почему.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/41843/numbers-of-cylinders-effect-on-sound-even-firing

9 Комментариев

  1. Основная частота выхлопа — это просто количество циклов сгорания в секунду. Гармоники — это целые числа, кратные основной частоте. Способ расчёта основной частоты не зависит от количества цилиндров в двигателе. Возникающие в результате гармоники полностью определяются акустическими свойствами выхлопной системы от точки выхода за пределы выпускного клапана до выхода из выхлопной трубы (труб).


  1. Хорошо известно, что чётные гармоники приятны для слуха. Вторая гармоника звучит так, как будто на пианино играют октавой ниже. Вот почему старые ламповые усилители звучат хорошо. Вот почему 4- и 8-цилиндровые двигатели звучат хорошо. Нечётные гармоники неприятны для слуха. Вот почему 5-цилиндровый двигатель Audi звучит ужасно. V10 Dodge Viper тоже звучит не очень хорошо. Чем выше порядок нечётной гармоники, тем хуже она звучит. 7-цилиндровые радиальные двигатели тоже звучат ужасно.Если двигатель даже не работает, нечетные гармоники более высокого порядка более распространены .Вот почему некоторые автомобили с V6 звучат как фены.V12 всегда звучит хорошо , потому что он похож на 2 рядных 6 - цилиндровых двигателя . Обычные уличные двигатели V8 имеют двухплоскостную рукоятку для плавности хода .Это означает, что каждый ряд на самом деле срабатывает нечетно, но с большим количеством субгармоник четного порядка .Вот почему V8 звучит лучше, чем 8-ми рядный.Та же схема набора цилиндров придает двигателю Boxer приятный звук .Вся эта теория даже гармонических колебаний должна означать, что V-образный близнец под углом 90 градусов звучит хорошо.


  1. На звук выхлопа влияет несколько факторов, помимо порядка зажигания. Большое значение имеет конструкция выхлопной системы: какие цилиндры объединены в одну трубу, есть ли отдельные выхлопные трубы для каждого ряда цилиндров или объединённые или отдельные выхлопные трубы с балансировочной трубой, из какого материала они сделаны (мягкая сталь или нержавеющая) и т. д.



    В 4-цилиндровом двигателе такты сжатия и расширения не накладываются друг на друга, поэтому противодавление минимально. В 5- или 6-цилиндровом двигателе такты сжатия и расширения накладываются друг на друга, поэтому каждый такт выпуска газов происходит в трубе, которая всё ещё находится под давлением после предыдущего такта выпуска, поэтому противодавление выше.



    V8 с независимым выхлопом для каждого ряда цилиндров звучит примерно так же, как два 4-цилиндровых двигателя, расположенных рядом (особенно если в V8 используется коленчатый вал с плоской шатунной шейкой), если только вы не установите балансировочную трубу.


  1. Почему 5-цилиндровый двигатель издает больше нечетных гармоник, чем 4-цилиндровый?
  1. Извините, я неправильно понял ваше утверждение (10 000 оборотов в минуту для v8 и 10 000 оборотов в минуту для v10)
  1. Под «разными» я подразумеваю, что 4/8 звучит монотонно, а у остальных упомянутых есть свои многотональные звуки. Кстати, 10 000 оборотов в минуту для V8 и 8000 оборотов в минуту для V10 — это 40 000 циклов сгорания в минуту.
  1. Техническое обслуживание или ремонт?
  1. Этот вопрос очень субъективен. То, что кажется вам таким, будет казаться мне совсем другим. Может быть, вы сможете сформулировать свой вопрос более объективно?
  1. А, понятно, значит, причина в перекрывающихся тактах сжатия, использующих один и тот же путь выпуска. Таким образом, если более 4 цилиндров используют один и тот же путь выпуска, то будет несколько звуковых волн, или противодавление, или что-то ещё, что вызывает тот самый многотональный эффект, о котором я говорил в случае с V10/V12. Так что, думаю, V6 с равномерным распределением зажигания будет очень похож на 4/8 с аналогичной конструкцией (плюс идентичные комбинации в минуту). Поскольку у него два выпускных патрубка, у него также не будет перекрывающихся тактов сжатия, которые вызывают немонотонный звук, но звук будет немного другим из-за выхлопа, как вы и упомянули (2 набора по 3 против 2 наборов по 2).
Вы уже ответили на этот вопрос